掺矿渣粉混凝土试验研究.docx

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1、掺矿渣粉混凝土试验研究近年来，随着国民经济的飞速发展，房地产开发及城市基础设施也得到全面发展，而混凝土作为土木建筑中应用最为广泛的建筑结构材料也得到前所未有的发展。混凝土正朝着高强化、高性能化、耐久性等优良性能的方向发展。虽然粉煤灰和添加剂具有提高混凝土强度、改善混凝土性能的作用，但粉煤灰的应用技术也已经非常成熟，且混凝土强度发展较慢，在掺量上又有严格的限制很难有潜力可挖掘；而添加剂价格又较为昂贵，在低等级的混凝土中使用时成本反而提高。矿渣粉作为混凝土的掺合料，改变了粉煤灰作为混凝土唯一掺合料的局面，能提高混凝土的中后期强度，能降低混凝土的水化热，能改善混凝土的工作性能，能提高混凝土的耐久性等

2、一系列优越性能，同时它具有利用工业废渣，节约能源，保护环境，降低成本等一系列经济效应和社会效应。因此，矿渣粉作为混凝土的掺合料正逐步被大家认同和采用，它的开发和利用有非常广阔的前景。在矿渣粉的应用方面做了一系列试验工作并通过工程应用得到一些体会，本文就此方面作一些阐述。1实验原料为了验证矿渣粉对水泥性能的影响和矿渣粉对混凝土性能的影响，多次进行了一系列试验，并通过试验数据来说明这一点。根据就地取材和建筑工程的实际情况，选用以下材料作为试验材料：矿渣粉：漳州金力建材有限公司生产的S95级。水泥：龙岩市三德水泥厂生产的普通硅酸盐水泥42.5R。粉煤灰：漳州后石电厂益材公司生产的I级粉煤灰。外加剂：

3、福建省建筑科学研究院生产的TW-10高效缓凝减水剂，其掺量为C1.5%时（C为胶凝用量）,减水率为16%。砂：漳州九龙江的天然河砂。碎石：漳州木棉产的531.5mm连续级配碎石。2矿渣粉对水泥性能的影响从表1可以看出：矿渣粉掺入量在10%60%时，对水泥浆体的稠度影响不大，而且随着矿渣粉掺量的增加，标准稠度有稍微下降的趋势；矿渣粉掺入量在10%60%时，对水泥的体积安定性无明显影响，随着矿渣粉掺入量的逐渐增加，水泥的初凝、终凝时间有所延长，掺入量越大，延缓幅度越大，3d抗压强度和抗折强度有所下降，而28d抗压强度和抗折强度有所上升;掺入量在20%40%时，28d抗压强度较高，28d抗折强度趋于

4、平稳，但随着矿渣粉掺入量增加至50%60%，28d抗压强度和抗折强度有所下降，但仍能满足其性能要求，其它各项性能指标也均为合格。由此可见，在普通硅酸盐水泥中掺入10%60%的矿渣粉是可行的。3矿渣粉对不同水灰比的混凝土的影响掺矿渣粉和粉煤灰复配，其坍落度比基准配合比有所提高，达到相同的坍落度时，比基准混凝土的需水量小，在实际试验和应用中，为了达到相同的坍落度，可以调整用水量或外加剂用量。当水灰比较小时，随着矿渣粉掺量的增加，混凝土达到相同的坍落度时，流动性增大。混凝土单掺矿渣粉时，混凝土的泌水率有所增大，当矿渣粉与粉煤灰复配配制混凝土时，就充分发挥二者的“优势互补效应”，粉煤灰发挥其“形态效应

5、”，改善由于矿渣粉的掺入所导致的混凝土粘聚性提高，泌水率增大的趋势。在混凝土中单掺矿渣粉和矿渣粉与粉煤灰复配，混凝土的初凝时间、终凝时间有所增长，单掺矿渣粉30%时，可延长初凝时间2h25min,终凝时间可延长3h，当矿渣粉与粉煤灰进行复配时，随着矿渣粉掺量的增加，初凝时间和终凝时间均有所增长，在一定程度上也延缓坍落度的损失时间。无论是在混凝土中单掺矿渣粉还是矿渣粉与粉煤灰复配，混凝土的7d强度有所降低，随着矿渣粉掺量的增加，这种降低几乎是线性变化的。当矿渣粉掺量为30%时，28d抗压强度和60d抗压强度均有所增长，而随着矿渣粉掺量的增加，强度增加幅度增大，当矿渣粉掺量超过30%时，矿渣粉对后

6、期强度的影响变小，而且28d抗压强度和60d抗压强度有下降的趋势。为了验证掺矿渣粉混凝土的抗渗性能，采用水灰比为0.4基准配合比与矿渣粉掺量为20%的配合比各成型了一组6个混凝土抗渗标准试件，标养龄期达到28d后进行抗渗试验，试验水压从0.1MPa开始，每隔8h增加0.1MPa逐渐加压进行至1.6MPa并持压8h后停机。此时两组试件顶面均无渗水现象，劈开后观察其渗水情况。不掺矿渣粉的渗水高度在4060mm之间的，掺矿渣粉的渗水高度在1020mm之间。由此可见，在混凝土中掺入矿渣粉不仅能提高混凝土的密实度，而且使其抗渗性能增强，适用于钢筋混凝土防水结构。矿渣粉作为混凝土的掺合料，具有一定的活性，它能产生活性效应和微集料填充效应，从而形成了超叠加效应，它克服了混凝土单掺粉煤灰存在的缺陷。由于矿渣粉和粉煤灰复配配制的混凝土能充分发挥二者“优势互补效应”，所以复掺能配制成性能优越、成本经济的混凝土。通过研究矿渣粉单掺及矿渣粉与粉煤灰双掺对水泥的影响可以看出掺加30%50%的矿渣粉及粉煤灰对水泥性能没有较大的影响；掺加30%的矿渣粉后混凝土的后期强度会有一定程度的增大；适当掺加矿渣粉可以延长混凝土的凝结时间及提高混凝土的抗渗性能。矿渣粉可以作为混凝土中重要的掺合料，它的开发和利用在耐久性混凝土中将有非常广阔的前景。